[发明专利]一种水利堤顶、堤坝土质固化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及胶结材料，尤其涉及一种水利堤顶、堤坝土质固化剂及其制备方法。

背景技术

[0002] 水利工程是涉及民生的一项大工程，是我国经济社会发展的有力支撑，水利工程的质量关系到国家和人民的生命、财产、安全。水利工程中的堤顶、堤坝、护坡等建设质量也是防汛减灾的一个重要环节，因此在堤顶、堤坝、护坡的建设中防渗、防水、抗冻融等方面的技术要求至关重要。

在水利工程的堤顶、堤坝、护坡建设中，工程需要大量的固化剂，常用的固化剂多为石灰、水泥等，这类传统的固化剂的缺点是固化土壤的早期强度不高，固化剂加入量较大，固化土容易干缩，形成裂缝，破坏结构，影响水稳定性，很难得到高质量的路基。而且这些传统施工材料在生产加工、运输、储存、使用中粉尘严重，污染周围环境，石灰石的煅烧要释放大量的CO₂气体，加重温室效应。而且使用这类传统的固化剂也很难得到高质量的路基。近代虽然也出现了电离子溶液、生物酶固化剂，但该类固化剂对土壤成分选择性较强，限制了产品的推广应用。

面对天然固化剂资源的日趋短缺，无法满足水利交通建设的资源供给，对水利交通的建设造成制约，并且采用传统的固化剂会对生态环境造成污染的现状，如何解决固化剂的供给短缺、减少水利交通建设对生态环境的负面影响，已成为亟待研究的问题。

因此，现有技术有待于完善和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对土壤的成份要求低、施工用量少、抗压强度高且环保的水利堤顶、堤坝土质固化剂及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种水利堤顶、堤坝土质固化剂，其中，各组分的重量百分比为：氨基磺酸15%-20%，水溶性有机硅5%-25%，三乙醇胺5%-8%，聚羧酸化合物2%-6%，Na₂SO₄ 4%-6%，脂肪族磺酸盐10%-30%，壬基酚聚氧乙烯醚2-6%，山梨醇单月桂酸酯1-3%以及水20- 40%。

所述的水利堤顶、堤坝土质固化剂，其中，各组分的重量百分比为：氨基磺酸15%，水溶性有机硅5%，三乙醇胺5%，聚羧酸化合物2%，Na₂SO₄ 6%，脂肪族磺酸盐30%，壬基酚聚氧乙烯醚4%，山梨醇单月桂酸酯2%以及水31%。

所述的水利堤顶、堤坝土质固化剂，其中，各组分的重量百分比为：氨基磺酸20%，水溶性有机硅25%，三乙醇胺8%，聚羧酸化合物6%，Na₂SO₄ 4%，脂肪族磺酸盐10%，壬基酚聚氧乙烯醚4%，山梨醇单月桂酸酯2%以及水21%。

所述的水利堤顶、堤坝土质固化剂，其中，各组分的重量百分比为：氨基磺酸18%，水溶性有机硅5%，三乙醇胺5%，聚羧酸化合物4%，Na₂SO₄ 4%，脂肪族磺酸盐20%，壬基酚聚氧乙烯醚4%，山梨醇单月桂酸酯2%以及水38%。

所述水利堤顶、堤坝土质固化剂的制备方法，包括以下步骤：

A，在釜中依次加入甲醛和引发剂，同时搅拌，混匀至澄清后，加入丙酮，搅拌均匀后获得中间溶液；

B，在另一反应器中依次加入水和无水亚硫酸钠，同时搅拌；

C，通过加入氢氧化钠调节PH值为10～12，再加入甲醛；

D，将步骤C所得产物加热至50-70℃，然后依次滴加所述中间溶液和甲醛；

E，滴加完后，将步骤D所得产物升温至85-90℃，并恒温至少1小时；

F，降温至50℃以下，冷凝得到脂肪族磺酸盐；

G，将所述脂肪族磺酸盐与聚羧酸化合物混合，并搅拌均匀；

H，依次加入氨基磺酸、三乙醇胺、水溶性有机硅、壬基酚聚氧乙烯醚、Na₂SO₄和山梨醇单月桂酸酯，并搅拌均匀；

I，反应结束，所得物为水溶性良好的红褐色液体，即为成品。

所述的水利堤顶、堤坝土质固化剂的制备方法，其中，步骤A中所述甲醛为50份，所述引发剂为0.34摩尔，所述丙酮为58份。

所述的水利堤顶、堤坝土质固化剂的制备方法，其中，步骤B中所述水为150份，所述无水亚硫酸钠为0.6摩尔。

所述的制备方法，其中，步骤C和步骤D中所述甲醛分别为50份和100份。

所述的水利堤顶、堤坝土质固化剂的制备方法，其中，步骤D中滴加所述中间溶液和甲醛的时间控制在2～3小时，步骤E中所述恒温时间为3小时。